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L’approche pour le test de dépistage est résumée dans la Figure 1 a. Les inhibiteurs de la kinase ont tout d’abord examinés leurs effets latents sur la viabilité des thymocytes. Comme témoin positif pour l’apoptosis, dexaméthasone a été utilisé comme agent pro-apoptotique. Le processus de blocage pour la population de cellules vivantes a été déterminé à l’issu des contrôles positifs traités au dexaméthasone (Figure 1 b) et le groupe témoin négatif. Les inhibiteurs ont été testés tout d’abord à 10 µM sur les thymocytes, et le pourcentage de cellules viables a été mesuré après incubation pendant 18 heures. Une fenêtre de 20 % pour la mort cellulaire a été choisie tels que les composés qui induit une plus grande que 20 % perte de cellules dans la barrière de cellules vivantes, par rapport aux échantillons traités DMSO, ont été testés à des concentrations plus faibles (Figure 1 b). Parcelles de FACS représentatifs des échantillons choisis imprégnées d’insecticide inhibiteur sont présentés pour illustrer l’analyse de la viabilité. LY294002 (2-(4-morpholinyl)-8-phenyl-4H-1-benzopyran-4-one ; CAS 154447-36-6), un inhibiteur de PI3K22, n’augmente pas considérablement la mort cellulaire à 10 µM, et l’inhibiteur servait à 10 µM pour les analyses ultérieures. CAY10626 (N-[2-(dimethylamino)ethyl]-N-methyl-4-[[[4-[4-(4-morpholinyl)-7-(2,2,2-trifluoroethyl)-7H-pyrrolo[2,3-d]pyrimidin-2-yl]phenyl]amino]carbonyl]amino]-benzamide ; CAS 1202884-94-3), un inhibiteur double de PI3Kα/mTOR23, provoquée par des niveaux élevés de mort cellulaire à 10 µM et à 1 µM, mais pas à 0,1 µM et 0,1 µM était déterminé à la concentration appropriée pour application dans les essais en aval. Staurosporine (2,3,10,11,12,13-hexahydro-10R-methoxy-9S-methyl-11R-methylamino-9S,13R-epoxy-1H,9H-diindolo[1,2,3-gh;3',2',1'-lm]pyrrolo[3,4-j][1,7]benzodiazonin-1-one ; CAS 62996-74-1), un inhibiteur de kinase C pan-avec une capacité établie à induire l’apoptose24, induit une apoptose significative à toutes les concentrations testées, même à 0,1 µM. Il a été utilisé pour des tests ultérieurs à 0,1 µM comme un contrôle positif supplémentaire.
Les concentrations finales des inhibiteurs ont été sélectionnées selon les concentrations plus élevées dans lequel ils ne pas amplifier la mort cellulaire par plus de 20 % des échantillons traités DMSO. Avec les concentrations finales des inhibiteurs déterminés, une plaque de stock d’inhibiteurs a été préparée tel que tous les inhibiteurs sont 500 fois la concentration lorsqu’il est appliqué aux cellules. La figure 1 illustre le schéma de la plaque de stock avec les concentrations finales des inhibiteurs. Dans le protocole alternatif d’incubation des cellules directement dans les plaques de faible volume de l’écoulement laminaire, test de lavage, l’utilisation de petits volumes ont nécessité une dilution supplémentaire des inhibiteurs. Pour s’assurer que le contenu de DMSO des cultures après ajout de l’inhibiteur ne serait pas trop élevé pour les cellules, les inhibiteurs ont été davantage dilués dans RPMI complète, par un facteur de dilution de 5, tels qu’ils étaient à 100 fois la concentration prévue lorsqu’il est appliqué à la cellules.
Les inhibiteurs, dilués à des concentrations non toxiques, ont été utilisés dans le test pour induites par la stimulation-TCR apoptose des thymocytes5,17. La stimulation a été réalisée à l’aide de perles de l’anti-CD3/CD28 pendant 18 h, et les cellules ont été colorés par la suite pour l’activation de la caspase-3 dans le CD4+ et CD8+ DP population de thymocytes (Figure 2). Une augmentation de l’activation de la caspase-3, l’expression CD69 et une régulation négative du RCT, ont été observés dans l’anti-CD3/CD28-stimulée tant les DMSO mock-anti-CD3/28-stimulée échantillons traités, comparés aux échantillons non stimulées. Les échantillons traités au dexaméthasone ont montré une augmentation de l’activation de la caspase-3 indépendant de CD69 upregulation, qui est attendue de l’effet inducteur de l’apoptose étant indépendante de la stimulation du TCR.
Figure 3 résume les résultats de la bibliothèque de dosage pour certains inhibiteurs de dépistage. Activation de la caspase-3 tant CD69 peuvent servir à identifier les inhibiteurs potentiels d’intérêt due à la suppression de l’expression. Comme prévu, inhibiteurs des médiateurs canoniques de la signalisation de TCR a montré comme positifs hits dans les écrans. Ces inhibiteurs, qui présentaient des degrés de puissance inhibitrice, inclus des inhibiteurs à large spectre qui ciblent plusieurs kinases et, en outre, plus des inhibiteurs spécifiques. Certains inhibiteurs ont pu supprimer l’activation de la caspase-3 tant upregulation CD69 (Figure 3 b, rangée du haut, panneaux de gauche). Un inhibiteur de tel est bisindolylmaléimide II (3-(1H-Indol-3-yl)-4-[1-[2-(1-methyl-2-pyrrolidinyl)ethyl]-1H-indol-3-yl]-1H-pyrrole-2,5-dione ; CAS 137592-45-1), qui inhibe toute protéine kinase C isoformes, en plus de la protéine kinase A et PDK125,26,27. Un autre inhibiteur de cette catégorie est CAY10657 (3-[(aminocarbonyl)amino]-5-[4-(4-morpholinylmethyl)phenyl]-2-thiophenecarboxamide ; CAS 494772-86-0), un inhibiteur proposé de l’IKK228.
Il y avait des composés qui inhibent CD69 upregulation mais ne portait pas atteinte d’activation de la caspase-3 (Figure 3 b, rangée du haut, panneaux de droite). CAY10626, un inhibiteur de mTOR et PI3Kα23et U-0126 (2, 3-bis [amino [(2-aminophenyl) thio] méthylène]-butanedinitrile ; CAS 109511-58-2), un inhibiteur MEK29, ont été quelques-uns des inhibiteurs identifiés. Les résultats montrent que différents inhibiteurs ciblant différentes kinases des branches spécifiques de la voie de signalisation de TCR, surtout celles qui visent les kinases de stade avancé, peuvent entraîner une dégradation sélective des phénomènes d’activation de lymphocytes T.
Il y avait aussi des inhibiteurs qui n’a pas supprimé les CD69 upregulation et activation de la caspase-3 (Figure 3 b, rangée du bas, panneaux de gauche). Paclitaxel (βS-(benzoylamino) - αR - hydroxy-acide bis, (2aR,4S,4aS,6R,9S,11S,12S,12aR,12bS)-6,12b-bis(acetyloxy)-12-(benzoyloxy)-2a,3,4,4a,5,6,9,10,11,12,12a,12b-dodecahydro-4,11-dihydroxy-4a,8,13,13-tetramethyl-5-oxo-7 , 11-methano-1H-cyclodeca[3,4]benz[1,2-b]oxet-9-yl ester ; CAS 33069-62-4), un perturbateur de microtubules dynamiques30et necrostatin-5 (2-[[3,4,5,6,7,8-hexahydro-3-(4-methoxyphenyl)-4-oxo[1]benzothieno[2,3-d]pyrimidin-2-yl]thio]-acetonitrile ; CAS 337349-54-9), un inhibiteur de kinase de RIP131, sont deux inhibiteurs identifiés pour être dans cette catégorie. Dans ce cas où l’upregulation CD69 et activation de la caspase-3 n’étaient pas affaiblies, cela peut être due à des inhibiteurs de la pas ciblant une kinase pertinente du TCR voie de signalisation.
Comme mentionné précédemment, la staurosporine a été utilisée dans les écrans, à une concentration qui a encore induit l’apoptose dans les thymocytes. Comme prévu, l’échantillon de la staurosporine traités a montré des niveaux élevés d’activation de la caspase-3 (Figure 3 b, rangée du bas, colonne de droite). Les faibles niveaux d’expression CD69 peuvent être attribuées à l’inhibition par la staurosporine de PKC, comme bisindolylmaléimide II, un autre inhibiteur de PKC-pan, supprima également l’expression de CD69. Par ailleurs, la staurosporine induit l’apoptose dans les cellules avant ils ont réussi à réguler positivement l’expression CD69.
Pour augmenter le débit et l’automatisation du protocole, des protocoles parallèles qui impliquait l’utilisation d’une plaque automatisée système via flux laminaire de lavage ont été préparés. Deux protocoles distincts à l’aide de cet appareil de lavage automatique plaque ont été testés et comparés à la méthode conventionnelle de cultivant les cellules en plaques 96 puits et de coloration des cellules dans un protocole de centrifugation-dépendant. Une méthode consistait à cultiver des cellules dans des plaques de 96 puits, conformément à la procédure standard, et ensuite, transférer les cellules aux plaques compatibles avec la rondelle plaque automatisé pour la coloration les étapes (Figure 4, DA-lavage échantillons). L’autre méthode impliquée cultivant les cellules directement dans les plaques plaque rondelle-compatible et en continuant avec le protocole de coloration sur la même plaque (Figure 4, échantillons de DA-Culture). Les protocoles de centrifugation indépendant ne donnent pas beaucoup de différences perceptibles dans active caspase-3, CD69 ou TCRβ coloration à travers les différents échantillons testés, contre le protocole conventionnel de centrifugation-dépendante (Figure 4). Différences dans l’intensité de coloration peuvent être attribuées à l’utilisation des anticorps à des concentrations légèrement différentes au cours des étapes de coloration.

Figure 1 : Viabilité des thymocytes après traitement avec des inhibiteurs de. (A) schéma expérimental des principales étapes dans le test de dépistage. Il y a trois méthodes proposées pour la stimulation et la coloration des thymocytes utilisées dans le test de l’activation, à savoir (1) la mise en culture des thymocytes dans des plaques de 96 puits standards, suivies d’une coloration à l’aide d’un protocole centrifugation conventionnels, (2) les cultivant des thymocytes en plaques 96 puits standard, suivies d’une coloration à l’aide d’un protocole de lavage indépendants de centrifugation et (3) la mise en culture des thymocytes dans des petits plats, suivie de coloration dans les mêmes plaques en utilisant un protocole de lavage indépendants de centrifugation. (B) Gating stratégies utilisées dans les dosages de viabilité. La porte des cellules vivantes a été dérivée de la dispersion vers l’avant (FSC) et trace de diffusion latérale (SSC), comme décrit précédemment17. Inhibiteurs qui étaient considérées comme trop toxique à la concentration d’essai ont été soumis à plus amples essais de viabilité à 10 fois plus faibles concentrations. Imprégnées d’insecticide inhibiteur des échantillons représentatifs sont présentés. Remarque le contrôle commun (DMSO traités [DMSO]) utilisé pour la 1 µM et 0,1 µM échantillons. (C) schéma d’inhibiteurs dilués. Une représentation schématique des plaques d’inhibiteurs diluées dans le DMSO à une concentration de 500 fois la concentration finale prévue. Chacun représente bien un inhibiteur unique ; les puits gris sont vides. Les concentrations de montré sont la concentration finale lors de l’ajout de cultures cellulaires, à savoir 10 µM (rouge foncé), 1 µM (fuchsia) et 0,1 µM (bleu). S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 2 : Schéma de l’essai d’activation thymocyte. (En haut) Colonnes 1 et 12 sont réservés pour les contrôles, tandis que les colonnes 2 à 11 sont imprégnées d’insecticide inhibiteur échantillons (beige). Le contrôle négatif (non stimulé [NS] ; gris) occupe puits A1 à D1, et le contrôle positif pour la mort des cellules (traités au dexaméthasone [DEX] ; violet) occupe puits E1 à H1. Colonnes 2 à 12 contiennent des thymocytes stimulées avec des perles de l’anti-CD3/CD28. Le contrôle positif pour l’activation du thymocyte (échantillons stimulés [α-CD3/CD28] ; vert) occupe puits A12 à D12 et le contrôle du véhicule (stimulée et imprégnées de DMSO [α-CD3/CD28 + DMSO] ; rouge) occupe les puits E12 à H12. (En bas) Flow cytometry parcelles de la caspase-3 actif (ActCasp3), CD69 et TCRβ la coloration des thymocytes bloquées dans la porte (DP) de double-positifs. Des emplacements représentatifs des différents contrôles apparaissent. NS = non stimulé ; DEX = échantillons traités au dexaméthasone ; Α-CD3/CD28 + DMSO = échantillons stimulée avec perles CD3/CD28-enduit et traité avec le DMSO ; Α-CD3/CD28 = échantillons stimulés avec perles CD3/CD28-enduit. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 3 : Sélection de la bibliothèque de l’inhibiteur sur l’activation des thymocytes. (A) résume les données du test de l’activation. Ce sont les résultats d’une expérience représentative montrant les valeurs normalisées des cellules activées caspase-3 et expression CD69 pour certains inhibiteurs. Normalisation a été faite en comparant le pourcentage de cellules dans l’active-caspase-3-positives ou porte CD69 positifs pour la valeur du contrôle imprégnées de DMSO, qui a une valeur relative de 0 dans le graphique. (B) sélectionné FACS parcelles. Flow cytometry parcelles d’inhibiteurs qui suppriment les activation de la caspase-3 et CD69 upregulation (en haut à gauche), supprimée seulement CD69 upregulation (en haut à droite), ou n’avait aucun effet sur l’activation de la caspase-3 et CD69 upregulation (en bas à gauche). Parcelles de l’échantillon la staurosporine traités sont présentés pour illustrer les effets de l’utilisation d’un inhibiteur à des concentrations toxiques (en bas à droite). S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 4 : Comparaison des protocoles différents test. Flow cytometry parcelles de la caspase-3 actif (ActCasp3), CD69, et TCRβ la coloration des thymocytes DP suivant les trois différents protocoles de dosage. Quatre différentes conditions sont testées, à savoir le contrôle négatif (non stimulé [NS]), le contrôle positif pour la mort de cellules (traités au dexaméthasone [DEX]), le contrôle du véhicule (stimulée et imprégnées de DMSO [α-CD3/CD28 + DMSO]) et imprégnées d’un inhibiteur de échantillon (stimulée et traités PIK-75 [α-CD3/CD28 + PIK-75]). Classique = la mise en culture des thymocytes dans des plaques de 96 puits standard et coloration avec un protocole centrifugation conventionnels ; DA-lavage = la mise en culture des thymocytes dans des plaques de 96 puits standard et les taches à l’aide d’un flux laminaire lavage protocole ; DA-Culture = la mise en culture des thymocytes dans des petits plats et coloration dans les mêmes plaques à l’aide d’un protocole de lavage à flux laminaire. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.